发酵虫草属真菌米基而制备γ-氨基丁酸的方法及其应用的制作方法[0003]虫草属真菌子实体的野生繁殖方式:夏季，昆虫产卵，卵孵化变成幼虫后钻入潮湿松软的土层中，被土壤中的虫草属真菌孢子感染；经过一个冬天，待第二年春天来临时，虫草属真菌孢子萌发而长出菌丝，开始吸收虫体内的物质作为其生存的养分，并不断繁殖而逐渐将虫体组织浸润、置换成真菌菌丝，终至虫体死亡；虫体死亡后，菌丝仍继续生长，到夏天时，即由虫体抽生出真菌子实体,外观似小草。[0004]然而，由于虫草属真菌的生长地理特殊性及严格的寄生性，加上过度采收，使得野生的虫草属子实体资源极度匮乏。近年来，人工培育虫草属真菌子实体的方式蓬勃发展，以煮熟的米饭(例如大米、玉米、小米等)取代虫体，不但足以提供北冬虫夏草菌丝生长的营养物质，且北冬虫夏草菌丝确实能进一步地从米饭中抽生出真菌子实体。[0005]请参阅图1，其是煮熟的米饭经培育出北冬虫夏草子实体后的整体状态示意图，包含米饭经北冬虫夏草菌丝全部或部分浸润、置换后所得米饭基质(称为米基I)，及由该米基I抽生出的北冬虫夏草子实体2。研究指出，以煮熟的米饭人工培育出的北冬虫夏草子实体，其生理活性物质(例如虫草素、虫草酸、麦角固醇、虫草多醣、超氧歧化酶等)与野生者相似，因而成为一种人工培养北冬虫夏草子实体的主要方法。然而，这种人工大量培养子实体的方式，也存在着一些问题。请参阅图2，其是图1经切除子实体后的残留米基状态示意图。厂商在割除子实体贩卖后，残留大量被真菌菌丝浸润的米基，若直接将米基丢弃，将造成当地生态环境及土壤污染等影响，另一方面而言，其仍含有许多具有保健价值的虫草属真菌菌丝体，整体营养价值及保健价值虽不若米饭或整株虫草属真菌子实体那样高，甚至带有一种馊味，但大量烧成灰烬后丢弃也是十分可惜的事情。因此，如何有效处理培养虫草属子实体后所残留的米基，如何再利用所述米基中的营养物及虫草属真菌菌丝，并通过更显着地提升其保健价值及可食用性，而达到善用培养虫草属子实体后所残留的大量米基，实为一件具有重要意义及商业价值的课题。[0006]失眠及抑郁症是现在普遍的文明病，虫草属真菌不但有止咳化痰的功效，更能改善肾阳虚引起的失眠及抑郁症情形。但米基中的菌丝效益不如真菌的子实体高，因此保健价值及食用价值偏低。依发明人多年来的经验，认为应能开发出一种通过可食用益生菌发酵的方式，将米基的营养成分或浸润于其中的虫草属真菌菌丝内容物转换成具有更高附加价值的成分一Y -氨基丁酸(能改善大部分失眠情形，并有助于改善抑郁症情形)，以提供一种产生Y-氨基丁酸的新颖方式及其于食品上的应用。
[0007]本发明的主要目的，在于提供一种发酵米基而制备Y-氨基丁酸的方法。[0008]本发明的另一目的，在于将发酵米基而制备Y -氨基丁酸的方法应用于保健食品或饮品上。
[0009]本发明提供一种生产Y-氨基丁酸的方法，其包括将经切除虫草属真菌子实体后所剩余的米基制成悬浮液和将所述悬浮液经至少一种活体菌株发酵而生产Y-氨基丁酸。优选地，所述活体菌株具备生产Y-氨基丁酸的能力或具有谷氨酸脱羧酶活性。
[0010]根据上述生产Y-氨基丁酸的方法，其中，将所述经切除虫草属真菌子实体后所剩余的米基经磨成粉末后加水而制成所述悬浮液。
[0011]根据上述生产Y-氨基丁酸的方法，其中，所述经切除虫草属真菌子实体后所剩余的米基部分或全部被虫草属真菌菌丝浸润、置换。
[0012]根据上述生产Y -氨基丁酸的方法，其中，所述经切除虫草属真菌子实体后所剩余的米基的粗蛋白质含量高于未经培养虫草属真菌子实体的同品系米基原料的粗蛋白质含量。
[0013]根据上述生产Y -氨基丁酸的方法，其中，所述经切除虫草属真菌子实体后所剩余的米基的粗蛋白质含量为按干重计6%~30%。
[0014]根据上述生产Y-氨基丁酸的方法，其中，在所述悬浮液中，所述经切除虫草属真菌子实体后所剩余的米基的浓度(米基的克数/水或其他合适溶液的毫升量X100%)小于或等于60%。
[0015]根据上述生产Y-氨基丁酸的方法，其中所述活体菌株是乳酸菌(Lactic acidbacteria)。
[0016]根据上述生产Y-氨基丁酸的方法，其中所述乳酸菌是短乳杆菌(Lactobacillusbrevis)。
[0017]本发明提供一种生产Y-氨基丁酸的方法，其包括将经切除虫草属真菌子实体后所剩余的米基制成悬浮液，和将所述悬浮液经残留于米基中的活体虫草属真菌和额外添加的活体虫草属真菌二者中的至少一者发酵而生产Y-氨基丁酸。
[0018]根据上述生产Y-氨基丁酸的方法，其中，还添加至少一种乳酸菌，与所述残留于米基中的活体虫草属真菌和所述额外添加的活体虫草属真菌二者中的至少一者共发酵。
[0019]根据上述生产Y-氨基丁酸的方法，其中，所述乳酸菌是短乳杆菌。
[0020]根据上述生产Y-氨基丁酸的方法，其中，所述额外添加的活体虫草属真菌的浓度(活体虫草属真菌的克数/米基悬浮液的毫升量X 100%)小于或等于50%。
[0021]本发明提供一种富含Y-氨基丁酸的食品或饮品，其中所含Y-氨基丁酸是通过上述任一所述方法生产而来。
[0022]根据上述富含Y-氨基丁酸的食品或饮品，其中还包含至少一种具独特风味的食材，以达到调和米基异味和发酵异味二者中至少一者的效果。
[0023]根据上述富含Y-氨基丁酸的食品或饮品，其中所述具独特风味的食材是红枣、桂圆和其他可食性中草药中的至少一者。


[0024]图1:是煮熟的米饭经培育出北冬虫夏草子实体后的整体状态示意图。
[0025]图2:是图1经切除子实体后的残留米基状态示意图。
[0026]图3:是本发明发酵米基而制备Y -氨基丁酸的方法的第一种优选实施方式的方块流程图。
[0027]图4:是本发明发酵米基而制备Y -氨基丁酸的方法的第二种优选实施方式的方块流程图。
[0028]图5:是10株具备Y-氨基丁酸生产潜力的乳酸菌株的薄层色谱分析图谱。
[0029]图6A:是将5株乳酸菌培养于12%米基悬浮液中，经发酵后其总菌数的直方图。
[0030]图6B:是将5株乳酸菌培养于12%米基悬浮液中，经发酵后其Y -氨基丁酸浓度的直方图。
[0031]图7A:是将FPA 3709乳酸菌培养于不同浓度的米基悬浮液中，经发酵后其总菌数的直方图。
[0032]图7B:是将FPA 3709乳酸菌培养于不同浓度的米基悬浮液中，经发酵后其Y-氨基丁酸浓度的直方图。
[0033]图8:是将FPA 3709乳酸菌培养于添加不同浓度北冬虫夏草子实体干粉的米基悬浮液中，经发酵后其Y-氨基丁酸浓度的直方图。
[0034]图9:是将FPA 3709乳酸菌培养于添加不同浓度新鲜北冬虫夏草子实体的米基悬浮液中，经发酵后其Y-氨基丁酸浓度的直方图。
[0035]图1OA:是将FPA 3709乳酸菌培养于添加不同浓度的桂圆、红枣以及桂圆及红枣的米基悬浮液中，经发酵后其总菌数的直方图。
[0036]图1OB:是将FPA 3709乳酸菌培养于添加不同浓度的桂圆、红枣以及桂圆及红枣的米基悬浮液中，经发酵后其Y-氨基丁酸浓度的直方图。

[0037]鉴于已知残留米基所造成的问题，本发明提供一种利用益生菌发酵而产生Y-氨基丁酸的方法及其应用，以达到处理大量残留米基及资源不浪费的目的。
[0038]以下通过实施例来详细描述本发明的技术及特点，然而这些实施例并非用以限定本发明，本领域技术人员可理解，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种更动与修饰。
[0039]请参见图3，其为本发明发酵米基而制备Y-氨基丁酸的方法的第一种优选实施方式的方块流程图。本发明制备Y-氨基丁酸的方法至少包括:
[0040]步骤31:开始；
[0041]步骤32:将水或其他合适溶液与经切除虫草属真菌子实体后所剩余的米基混合成悬浮液，使米基的浓度达第一浓度；
[0042]步骤33:经残留于米基中的虫草属真菌发酵所述悬浮液而产生Y-氨基丁酸；以及
[0043]步骤34:结束。[0044]于该优选实施方式中，所述步骤32是将水或其他合适溶液与虫草属真菌的米基混合成米基悬浮液，以提供后续发酵所需的营养条件及环境。其中，其他合适溶液可以是例如含碳源的溶液、含氮源的溶液或含盐类的溶液，甚至是一般用于培养原核生物的培养液或用于培养真菌的培养液，但不以此为限；所述第一浓度(米基的克数/水或其他合适溶液的毫升量X 100%)以小于或等于60%为佳。
[0045]上述步骤33通过残留于米基中的虫草属真菌发酵悬浮液而产生Y-氨基丁酸，其中，优选地，所述发酵的条件为15~37°C发酵8~120小时。
[0046]本发明还提供了第二种优选实施方式。请参阅图4，其为本发明发酵米基而制备Y-氨基丁酸的方法的第二种优选实施方式的方块流程图。本发明制备Y-氨基丁酸的另一优选实施方式至少包括:
[0047]步骤41:开始；
[0048]步骤42:将米基磨成粉末，以制成米基粉末；
[0049]步骤43:将水或其他合适溶液与米基粉末混合成悬浮液，使米基粉末的浓度达第二浓度；加入乳酸菌，使乳酸菌达第一菌量(即起始菌量)；
[0050]步骤44:添加虫草 属真菌，其添加浓度是第二浓度；
[0051]步骤45:乳酸菌及虫草属真菌共发酵该悬浮液而产生Y-氨基丁酸；以及
[0052]步骤46:结束。
[0053]于该优选实施方式中，步骤42中将米基磨成粉末状，以加速后续发酵反应的进行，上述步骤43中将水或其他合适溶液与虫草属真菌的米基粉末混合而制成米基悬浮液，以提供后续发酵所需的营养条件及环境，并加入乳酸菌作为后续发酵的至少一种菌株。其中，乳酸菌可以是下列17属菌株中的任一者，但必须具有谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase, GAD)的活性:(1)乳酸杆菌属(Lactobacillus) ; (2)明串球菌属(Leuconostoc) ; (3)链球菌属(Streptococcus) ; (4)足球菌属(Pediococcus) ; (5)有抱子乳酸菌(Sporolactobacillus) ; (6)肠球菌属(Enterococcus) ; (7)乳酸球菌属(Lactococcus) ; (8)肉品杆菌属(Carnobacterium) ; (9)徘徊球菌属(Vagococcus) ; (10)四体球菌属(Tetragenococcus) ; (11)双歧杆菌属(Bifidobacterium) ; (12)奇异菌属(Atopobium) ; (13)魏斯氏菌属(Weissella) ; (14)乏养菌属(Abiotrophia) ; (15)颗粒链菌属(Granulicatella) ; (16)酒球菌属(Oenococcus) ; (17)Paralactobacillus ;其他合适溶液可以是例如含碳源的溶液、含氮源的溶液或含盐类的溶液，甚至是一般用于培养原核生物的培养液或用于培养真菌的培养液，但不以此为限；优选地，所述第二浓度(米基粉末的克数/水或其他合适溶液的毫升量X 100%)为小于或等于60%;所述第一菌量为以5.0~6.0log CFU/mL。
[0054]上述步骤44是添加虫草属真菌子实体干粉或新鲜虫草属真菌子实体，作为后续发酵的另一菌株。其中，优选地，所述第三浓度(添加的虫草属真菌克数/米基悬浮液的毫升量X 100%)为小于或等于50%。
[0055]上述步骤45通过乳酸菌及虫草属真菌共发酵该悬浮液而产生Y -氨基丁酸。其中，所述发酵的条件为15~37°C发酵8~120小时。
[0056]以下将进一步提供针对本发明上述各实施方式的详细评估及测试结果，以对本发明进行更深入的说明，从而更容易理解本发明。[0057]实施例一:米基组分分析
[0058]依美国官方分析化学学会(Associationof Official Analytical Chemists,A.0.A.C.)于1980年公布的标准方法分析米基的水分、灰分、粗蛋白质、粗脂肪及粗纤维含
量，共重复三次。
[0059]请参见下列表1，其是大米米饭培养出北冬虫夏草子实体后的米基组分分析。结果显示米基主要由碳水化合物组成，为83.59±0.56%，其次为粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪及灰分，分别为 9.24±0.10%,5.61 ±0.36%、1.31 ±0.03% 及 0.25±0.01%。其中，粗蛋白含量(9.24±0.10%，干重)明显高于台湾行政院卫生署统计并公布的一般大米蛋白质含量(约7%，干重)，显示煮熟的米饭经北冬虫夏草真菌菌丝浸润后的特征，会使得残留的米基内含有更大量的蛋白质，造成米基蛋白质含量显着高于原本米饭的结果，且米基经北冬虫夏草真菌菌丝浸润的程度越高，其粗蛋白组成应越趋近于北冬虫夏草真菌的粗蛋白质组成(36.36%,干重)。
[0060]由上述实验结果得知，米基经大量北冬虫夏草浸润而具备富含蛋白质的特质，应有以残留于米基中的活体虫草属真菌和/或例如乳酸菌这类的益生菌发酵产生高浓度Y-氨基丁酸的潜力。 [0061]表1、米基的一般成分分析
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